不同温度桉树叶生物炭对Cd2+的吸附特性及机制

通过元素分析、BET-N₂、Zeta电位、Boehm滴定,SEM-EDS、FTIR等分析方法对不同热解温度（300、500和700℃）下制备的桉树叶生物炭进行表征,研究了3种生物炭（BC300、BC500和BC700）对Cd²⁺的吸附特性与机制.结果表明,随温度升高,生物炭产率下降,灰分、pH值和Zeta负电荷量上升,比表面积增大.当Cd²⁺浓度为20mg/L时,平衡时间依次为80min（BC700）<360min（BC500）<540min（BC300）,均符合准二级动力学模型（R²>0.98）,以化学吸附为主.BC300和BC500吸附过程均符合Langmuir和Freundlich模型,BC700更符合Freundlich模型,最大吸附量依次为BC700（94.32mg/g） > BC500（67.07mg/g） > BC300（60.38mg/g）.在Boehm滴定结果分析的基础上,结合FTIR和SEM-EDS,表明生物炭吸附机制主要为静电吸附和官能团络合作用.BC700吸附性能最佳,原因可能是具有较大的比表面积、较多的负电荷量和较为丰富的官能团.     

空间环境下碳纤维/双马树脂基复合材料的性能演化及损伤机理

目的基于碳纤维/双马树脂基(CF/BMI)复合材料在航天结构材料中广泛的应用前景,研究其性能演化及损伤机理,为评估与预测其在空间环境下的服役性能及寿命提供理论依据。方法利用地面试验装置模拟不同的空间环境因素包括真空热循环、质子辐照和电子辐照,利用动态力学分析(DMA)、热重分析(TGA)、X射线光电子能谱(XPS)、热膨胀分析、原子力显微镜(AFM)和力学性能测试等手段系统地研究CF/BMI复合材料在空间环境下的性能变化及损伤行为。结果真空热循环能够引发复合材料产生脱气行为与界面脱粘效应,使其横向拉伸强度退化,弯曲强度和层间剪切强度受到热循环初期固化交联作用的影响,呈现先升高后降低的变化趋势。质子辐照导致材料表面层化学键断裂及碳化,使力学性能及热性能受到一定程度的损伤。电子辐照能够引发辐照交联和辐照降解作用,在较高束流量辐照下降解作用占据主导地位成为复合材料力、热性能退化的决定性因素。结论预期研究成果为CF/BMI复合材料在空间环境下的服役性能及寿命的评估与预测提供了必要的理论依据。     

典型农药废盐热处理特性及适用性

随着我国农药行业的迅速发展,农药废盐的管理和无害化处置已经成为亟待解决的环境问题.为了解决农药废盐热处理适用性的问题,推进废盐热处理工业化进程,选择盐城某企业典型农药废盐开展热重试验和动力学模型研究,分析废盐的热处理特性;基于热重试验和动力模型获取的优化参数,进一步利用管式炉模拟试验研究循环流化床焚烧炉处置废盐的可行性.结果表明:该农药废盐热解和燃烧的失重过程相似,在升温过程中一直处于缓慢失重状态,但均只有一个明显的失重阶段.其中,热解的失重阶段为170~298℃,700℃时减重率达到84.08%,燃烧的失重阶段为194~315℃,700℃时减重率达到81.45%,为了使废盐充分反应,根据热重结果确定热处理温度为350℃.热处理动力学分析表明,燃烧和热解在失重阶段反应机理相同,氧气的存在可以促进废盐的热处理过程,确定了热处理的组分为空气组分,该农药废盐属于低热值成分复杂的固体废物.在上述条件下,利用管式炉模拟试验进一步优化了废盐的热处理条件为温度350℃、停留时间45 min、空气组分、空气流量40 mL/min.对热处理后的残留物及烟气进行GC/MS分析发现,热处理法可有效降低废盐中有机污染物含量,烟气中有害物质以苯系物为主,含有少量氯苯及氯代烃类有机物.研究显示,经过管式炉热处理试验后,废盐中有机污染物的去除率达82.93%,可以有效降低有机污染物含量,从而验证了该类废盐热处理的适用性.      

污泥包裹飞灰热解炭中重金属稳定性研究:铁盐添加剂的作用

在污泥包裹飞灰中添加不同比例的铁盐后进行热解,依据HJ/T 300—2007《固体废物浸出毒性浸出方法——醋酸缓冲溶液法》,研究了铁盐对污泥包裹飞灰热解炭中重金属的稳定效果,确定了基于热解炭最终处置目标的最经济的铁盐添加量和最大飞灰包裹量。结果表明:添加混合铁盐可以增加污泥包裹飞灰热解炭中重金属的稳定性,随着铁盐添加量增加,重金属的浸出浓度先减小后增加。综合经济性和稳定性,确定最适宜的铁盐添加量为1.5%。添加铁盐可增加污泥的飞灰包裹量,在Fe添加量为1.5%,热解温度500℃的条件下,污泥对飞灰的最大包裹量是1∶2,此条件下的产物热解炭可以进入生活垃圾填埋场处置。     

CaCO_3对生活垃圾热解气体组成的影响

利用固定床反应器,选用CaCO_3和SiO_2为添加剂,进行了生活垃圾催化热解实验研究,结果表明,CaCO_3在生活垃圾热解中的催化作用比SiO_2更加明显。为此,研究了不同CaCO_3添加量对热解可燃气产量的影响,探讨了CaCO_3在生活垃圾热解过程中的催化作用机理,重点分析了CaCO_3对生活垃圾热解气中CH_4和CO的影响机理。通过对比分析生活垃圾中添加不同量CaO的热解实验结果,得出CaCO3的催化作用主要在于其分解产物CaO促进了垃圾的二次热解,以及CO_2与C的还原反应。     

两种粉尘收集系统在环境治理中的应用和对比

针对粉尘治理工程设计中经常混淆的设计理念,介绍了两种粉尘收集系统在环境治理中的各自应用特点,通过对两个工程实例的系统分析和经验总结,得出以下结论:脉冲袋式除尘系统和真空负压吸尘系统是两种不同的粉尘收集系统,脉冲袋式除尘系统是以控制粉尘逸散为原则,在尘源点密闭的基础上形成一定的负压,须合理确定系统的设计风量和吸尘罩的设置;真空负压吸尘系统则是以尽可能多收集粉尘减少人工清扫强度为原则,须优化设计吸尘管网,保证最远处吸尘点能有效吸力。     

北京某焦化企业场地污染修复案例简析

正焦化行业是工业领域的基础产业,它所生产的产品焦炭、焦油、煤气作为工业生产的原料,在经济发展和社会发展中占有举足轻重的地位。中国的焦化行业自21世纪以来得到飞速发展。数据显示2000-2010年间,我国焦炭产量从9595.07万吨增至38406.2万吨,年均增长30%,占世界焦炭总产量比重也由28.2%跃升至61%。2015年全国焦炭产量为4.5万吨左右,产量较2014年有所下降,这与焦化行业关联度最高的钢     

烟道不同沉积部位油垢的热解燃烧试验研究

烟道火灾的发展蔓延决定于烟道内不同部位沉积油垢的热解燃烧特性。利用气质联用仪和热重分析仪,对典型中式厨房烟道入口及出口部位的油垢进行了主要成分和热解燃烧特性分析。结果表明:烟道不同部位油垢的热解燃烧性能差异很大,位于出口部位的油垢,其主成分相对分子质量小,热分解起始温度和起火温度低,热解燃烧第一阶段活化能低,会首先起火;位于入口部位的油垢,其综合燃烧性能高,燃烧猛烈,氧气的供给量对燃烧影响不大。烟道火灾防治工作需综合考虑入口部位与出口部位油垢的不同热解燃烧特性。     

废旧光盘的热解实验研究及其回收利用

为了探索光盘的热解试验,利用TG/DTG和DSC技术对废旧光盘的热解特性和热值进行试验研究。由废弃光盘得出的曲线与PC曲线相似,说明光盘的主成分为聚碳酸酯,聚碳酸酯的着火点低、燃尽温度高、燃烧热值高。废旧光盘中含有聚碳酸酯,可以将其作为钢铁冶金或者火力发电等高能耗生产中的固体燃料。这样既减少废旧光盘造成的固体污染,也使资源得到充分利用。由实验获得废旧光盘的热分解开始温度为460℃终止温度870℃,热值达到-19 258 J/g。     

Carboxen1000吸附热解吸气相色谱法测定空气中氯乙烯

目的:建立工作场所、环境空气、废气中的氯乙烯热解吸-气相色谱测定方法。方法:Carboxen1000吸附管吸附工作场所、环境空气中氯乙烯、二氯乙烷经热解吸-气相色谱进行定性及定量分析。结果:标准曲线相关系数达到0.9998,检出限30 ng/样品,最低检出浓度0.02 mg/m~3(以采集1.5 L空气计),解吸效率91.3%~94.5%,精密度0.6%~4.2%,吸附管净化好后和样品采集后用黄铜螺帽密封放入密封的塑料袋中常温可保存一周。结论:该方法可用于工作场所、环境空气、废气、室内空气中氯乙烯浓度的检测。